Residenze a torre: socialità e sostenibilità

REALIZZAZIONI
Il Villaggio Expo è il primo nucleo
del piano di riqualificazione urbana
per l’area Cascina Merlata, uno dei più
estesi interventi di nuova urbanizzazione
in realizzazione nel nostro paese
(Guido Maria Isolabella).
Residenze a torre: socialità e sostenibilità
Nucleo originario di uno dei più ampi interventi di ampliamento urbano oggi in realizzazione in Italia, il cosiddetto
Villaggio Expo è uno dei primi esempi nel nostro paese di abitazioni ad alta efficienza in edifici verticali.
Giuseppe La Franca
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Le delegazioni e gli staff che partecipano a Expo Milano 2015 sono ospitati nel cosiddetto
Villaggio Expo, uno dei primi interventi residenziali realizzati all’interno del piano di riqualificazione urbana dell’area di Cascina Merlata, situata a nord-ovest della città, poco meno
di 500 metri a sud rispetto al sito espositivo.
Promosso dalla società immobiliare EuroMilano, il piano interessa complessivamente una
superficie di oltre 54 ettari e prevede la realizzazione di edifici residenziali (52.500 m2 di
housing sociale, 127.000 m2 di edilizia convenzionata e 143.500 m2 di edilizia libera), servizi di quartiere (due asili nido, scuole dell’infanzia, elementare e media inferiore), centro
commerciale ed edifici per il commercio di vicinato, albergo, centro per la terza età, spazi pubblici attrezzati e parchi giochi, oltre al
recupero della storica cascina - fra le più tipiche dell’hinterland milanese - per funzioni
collettive.
Il piano per Cascina Merlata si caratterizza per
l’elevata qualità ambientale (oltre 200.000 m2
di verde attraversato da 10 km di piste ciclabili)
e per gli avanzati principi di sostenibilità del costruito che distinguono anche Villaggio Expo,
composto da sette fra torri ed edifici in linea,
tutti in classe energetica A, de-metanizzati e
alimentati prevalentemente da fonti energetiche a ridotto impatto ambientale.
Durante l’esposizione, l’area circostante Villaggio Expo sarà utilizzata per i parcheggi e
per le stazioni dei mezzi di trasporto pubblici.
Al termine della manifestazione, gli alloggi saranno riqualificati (nuove tinteggiature per locali privati e collettivi, sostituzione di sanitari e
serramenti, ecc.) per essere consegnati, come
nuovi, agli inquilini.
Un quartiere autosufficiente
Villaggio Expo è concepito come un vero e
proprio quartiere residenziale autosufficiente: mette a disposizione 397 alloggi con tagli da due a cinque posti letto, arredati con
prodotti di design italiano e completi di tutti
gli elettrodomestici e gli accessori per la vita
domestica, dotati inoltre di cablaggio in fibra
ottica e di wi-fi gratuito anche negli spazi comuni e all’aperto.
Ecco nel dettaglio gli edifici che compongono
il Villaggio Expo:
- torri 01 (21 piani; 6.609 m2), 02 (15 piani;
4.499 m2) e 07 (11 piani; 2.987 m2), situate
in posizione centrale e progettate dallo studio
MCA Mario Cucinella Architects;
- torre 05 (15 piani; 5.147 m2), progettata dallo studio PURA Platform for Urban Research
and Architecture;
- torri 9 e 10 (da 12 a 15 piani; 6.995 m2), progettati da Teknoarch;
- torre 11 (elevazione 16 piani fuori terra; superficie complessiva 4.154 m2), progettata dallo studio B22.
Gli impianti dell’intero Expo Village sono stati
Schema funzionale
della centrale frigorifera
(Gianni Benvenuto spa)
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Analisi solare delle torri, durante il
periodo invernale (1 dicembre/28
febbraio) ed estivo (1 giugno/31
agosto), con valutazione del numero
di ore di soleggiamento giornaliere
sulle superfici d’involucro
(MCA Mario Cucinella Architects).
progettati congiuntamente da COPRAT Cooperativa di progettazione e ricerca architettonica e tecnologica, Ariatta Ingegneria dei Sistemi e QB Service.
A completamento del comparto sono previste anche le torri A e B (progetto C+S) e 03 e
04 (progetto CZA Cino Zucchi Architetti), per
ulteriori 23.056 m2 (in totale 690 alloggi). Gli
I PROTAGONISTI DELL’IMPIANTO
Committente
EuroMilano SpA
Masterplan generale
Antonio Citterio Patricia Viel and Partners, Caputo Partnership
Coordinamento
Intertecno
Direzione lavori generale
ing. Alberto Romeo (Intertecno)
Architettura (edifici realizzati)
B22, MCA Mario Cucinella Architects,
PURA Platform for Urban Research and
Architecture, Teknoarch
Architettura (edifici da realizzare)
CZA Cino Zucchi Architetti, C+S
Strutture
SCE Project
Coordinamento, direzione lavori
impiant
ing. Nerino Valentini (COPRAT)
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Impianti
Ariatta Ingegneria dei Sistemi,
COPRAT Cooperativa di progettazione
e ricerca architettonica e tecnologica,
QB Service
Antincendio
Studio Zaccarelli
Installazione impianti
Gianni Benvenuto spa
I fornitori
Gruppi frigoriferi: Clivet
Elettropompe: Grundfos
Unità trattamento aria: Samp
Scambiatori di calore, bollitori: Fiorini
Pavimenti radianti: Eurotherm
Deumidificatori: Rehom
Scaldasalviette: Storm
Building management system: Siemens
edifici non ancora realizzati sono esclusi dal
progetto impiantistico di Villaggio Expo.
Le torri e il Sole
Villaggio Expo è frutto di un complesso lavoro
di progettazione integrata sviluppato congiuntamente da tutti gli studi professionali coinvolti. Basato sull’idea che la qualità dell’abitare è fortemente condizionata dalla qualità
dello spazio circostante, il concept architettonico si distingue per la notevole articolazione
dei volumi e per la complessità del disegno
delle facciate.
I volumi in elevazione del Villaggio Expo si sviluppano sopra una piastra comune, su due
livelli ipogei (box e posti auto, cantine e locali tecnici), estesa all’intero lotto. Le strutture
portanti sono di tipo tradizionale (fondazioni,
pilastri, solai e corpi scala in calcestruzzo armato), mentre le partizioni interne e le finiture
negli appartamento sono realizzati con tecniche costruttive a secco.
Al piano terra delle torri, spazi multifunzionali rispondono alle esigenze, alle abitudini e
agli stili di vita della variegata comunità internazionale che abiterà il villaggio fino alla fine di ottobre 2015. Sono presenti fra gli altri:
portineria con servizio di accoglienza, caffetteria, ampia sala living con impianto audio-tv,
sale multiculto, palestra, lavanderia, punto di
primo intervento medico, sala per riunioni e
un automatic shop aperto 24/24 ore. Anche
questi ambienti opportunamente ristrutturati,
saranno poi messi a disposizione dei futuri inquilini. L’attenzione al rapporto con il Sole ha
costituito uno dei principali ambiti di ricerca
progettuale. Ad esempio le torri 01, 02 e 07,
caratterizzate da un profilo digradante verso
l’alto sottolineato da diversi tipi di rivestimento esterno, sono state oggetto di un’analisi
dell’irraggiamento solare che ha permesso di
definire l’orientamento e il dimensionamento
delle superfici trasparenti di facciata, in funzione del soleggiamento e della destinazione
d’uso dei locali, permettendo di illuminare al
meglio lo spazio centrale e i locali più bassi,
aprendo viste e prospettive e garantendo terrazze di maggiori dimensioni.
In tutti gli edifici, l’involucro edilizio presenta
soluzioni costruttive a elevato potere termoisolante (facciata a cappotto, vetri camera basso emissivi) e accorgimenti per la schermatura passiva dall’irraggiamento diretto (balconi
aggettanti, frangisole, ecc.), con l’obiettivo di
contenere i consumi per la climatizzazione durante l’intero anno.
Centrali per la climatizzazione
Gli impianti di climatizzazione sono stati
progettati con condizioni di progetto esterne T –5 °C, u.r. 60% (in inverno) e T 32 °C,
u.r. 55% (in estate), per mantenere rispettivamente 20 °C, u.r. 45% e 28 °C, u.r. 55%
negli ambienti.
La produzione del calore per la climatizzazione invernale è affidata al collegamento con
la rete di teleriscaldamento urbana, ad acqua
surriscaldata (T 110 °C; ΔT 50 °C), attestata su
un impianto di termodistruzione alimentato a
rifiuti solidi urbani distante circa 2 km dal sito
d’intervento. I relativi allacciamenti mediante
scambiatori di calore a piastre (450 kW ciascuno) si trovano in tre diversi locali tecnici al
primo piano interrato, dai quali si diramano
le tubazioni dirette alle sottocentrali di scambio termico dei singoli edifici (T 75 °C; ΔT 15
°C), dove si trovano i rispettivi scambiatori per
l’impianto di riscaldamento e per l’acqua calda sanitaria.Per il raffrescamento estivo degli
appartamenti è invece previsto il ricorso, indiretto e diretto, all’acqua di falda. Nella centrale frigorifera, al secondo piano interrato,
sono infatti installati 2 gruppi frigoriferi condensati ad acqua (560 kW ciascuno), del tipo
plurifrazionato a elevata efficienza e dotati di
compressori rotativi ermetici scroll, suddivisi
su almeno due circuiti refrigeranti per gruppo (T 13 °C; ΔT 5°C). Durante le stagioni di
transizione e in caso di funzionamento a carichi parzializzati, l’acqua di falda è utilizzata
direttamente mediante scambiatori di calore a
piastre alimentati sul circuito primario dall’acqua prelevata dal sottosuolo.
Il sistema di prelievo centralizzato è attestato
su 3 pozzi (portata di picco 30 l/s ciascuno),
allestiti con una o due pompe a inverter (la seconda è di riserva) che attingono acqua a circa
15 °C in relazione alle effettive esigenze delle
utenze. La distribuzione dell’acqua di falda avviene mediante tubazioni in pressione in polietilene ad alta densità (minimo PN10) posate a
incasso nel solai in appositi cunicoli strutturali.
Una vasca di accumulo per l’acqua refrigerata
(500 m3), che svolge il ruolo di volano termico,
ha lo scopo di coprire gli eventuali fabbisogni
di picco. È previsto un utilizzo a temperatura
variabile con volano termico a livello costante:
quando necessario, l’accumulo viene sfruttato
con l’innalzamento della temperatura media
dell’acqua nella vasca. Nelle condizioni di carico intermedio (sfruttamento diretto dell’acqua
di falda), il volano si mantiene alla temperatura più prossima possibile a quella di rete, con
eventuale scarico diretto nel circuito di resa.
In pratica, in tutte le configurazioni di funzionamento l’obiettivo prioritario è la riduzione
della portata di prelievo da parte di ciascun impianto, per ridurre i costi e il prelievo dal sottosuolo. La vasca presenta perciò una portata
limite di prelievo massimo dalla rete, mentre il
prelievo minimo è ottimizzato sfruttando l’intero salto termico disponibile.
Dopo l’impiego, l’acqua viene convogliata in
La fornitura del calore per il
riscaldamento invernale avviene tramite
la rete di teleriscaldamento urbana,
mentre per il raffrescamento estivo è
previsto il ricorso indiretto e diretto
all’acqua di falda (COPRAT).
una vasca di recupero e, mediante 3 pompe
sommerse, è restituita in pressione ai pozzi situati in un’area esterna all’intervento.
Comfort negli appartamenti
La velocità di progetto dell’acqua nelle tubazioni è compresa tra 0,5 e 2,5 m/s, per ottenere cadute di pressione fra 100 e 250 Pa/m.
Le reti di distribuzione dell’acqua calda e refrigerata sono realizzate in acciaio nero coibentato e si sviluppano a soffitto, al primo
piano interrato, e nei cavedi tecnici verticali,
con stacchi per i diversi piani diretti alle singole unità satelliti.
Queste ultime sono dotate di valvole di intercettazione, contabilizzatori, riduttori di pressione sui circuiti di consumo, valvola di zona
e a tre vie motorizzate, circolatore a tre velocità, valvola di bilanciamento e limitazione della portata, rubinetti di scarico e dispositivo di
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sfiato, regolatore elettronico. In ciascuno degli
appartamenti sono presenti:
- pannelli radianti a pavimento, alimentati ad
acqua calda (T 38 °C; ΔT 5 °C) ) a bassa temperatura e ad acqua fredda (T 16 °C; ΔT 4 °C)
, a seconda delle stagioni, attestati su collettori di distribuzione a cassetta e composti da
tubi in peax C, posati su pannelli in polistirene
espanso inglobati nel getto di finitura per formare una massa radiante omogenea;
- radiatori del tipo scaldasalviette in acciaio, nei
servizi igienici, alimentati con acqua calda ad
alta temperatura direttamente dal modulo di
utenza e dotati di termostato;
- dispositivo autonomo di deumidificazione
dell’aria di tipo adiabatico (T acqua 16 °C;
ΔT 4 °C), attivo nel periodo estivo, con ripresa dal disimpegno dell’alloggio e mandata negli altri locali principali mediante canalizzazioni e bocchette direzionabili; il deumidificatore
è dotato di compressore, ventilatore interno,
filtro e batterie interni, perciò può operare anche in raffreddamento. Sonde di temperatura, impostate per modificare la temperatura
ambiente entro un range di ±2 °C, e sonde
cieche per il rilevamento dell’umidità relativa
sono presenti nei singoli ambienti.
Il rinnovo igienico dell’aria nei locali è affidato a impianti di ventilazione meccanica controllata a doppio flusso, di tipo centralizzato,
con unità di trattamento dell’aria poste sulla
copertura piana, in corrispondenza di ogni vano scale. L’u.t.a. è del tipo a tutt’aria esterna,
dotata di doppio ventilatore (mandata e ripresa), sezione di filtrazione (filtri piani G4; filtri
a tasche F7), scambiatore a flussi incrociati ad
alta efficienza (> 80%) e sistema di regolazione e controllo.
Gli impianti di ventilazione sono stati dimensionati con una portata di 40 m3/h per posto letto
previsto (da 80 m3/h per i bilocali a 120 m3/h
per i quadrilocali), con funzionamento continuativo 24h/7g: indicativamente assicurano
0,58 vol/h di ricambio d’aria (6 vol/h nei servizi igienici ciechi). Oltre al recupero del calore
dall’aria esausta nel periodo invernale, l’impianto provvede all’estrazione dell’aria dalle
cappe di esalazione delle cucine e dai servizi
igienici. La rete di distribuzione è formata da
canali preicobentati, da condotte flessibili e
da bocchette a controsoffitto.
Con velocità dell’aria di 6 m/s (canalizzazioni
al piano), 2 m/s (mandata) e 2,5 m/s (ripresa), in modo da rispettare il valore di 0,15 m/s
negli ambienti. Su tutte le canalizzazioni sono installati silenziatori acustici e le bocchette
sono dimensionate per minimizzare le emissioni sonore. In inverno, l’aria è immessa nei
soggiorni e nelle camere a temperatura leggermente inferiore rispetto a quella ambiente, mentre in estate è immessa a temperatura
leggermente superiore.
Reti idrico-sanitarie
L’acquedotto comunale di Milano alimenta
gli impianti idrico-sanitari, attestati su singole
IL SISTEMA DI REGOLAZIONE
Una vasca di accumulo svolge il ruolo di
volano termico per la copertura dei picchi
di fabbisogno frigorifero: il suo utilizzo
è a temperatura variabile a livello
costante, mediante innalzamento della
temperatura media dell’acqua (COPRAT).
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La regolazione automatica degli
impianti è realizzata con tecnica DDC,
con caratteristiche tali da consentire
il funzionamento indipendente di ogni
circuito per mezzo di adeguato hardware.
Il sistema di regolazione degli impianti
meccanici fa capo a una sottostazione
intelligente costituita da moduli
periferici, di tipo autonomo, ai quali
sono demandati il comando e il controllo
di tutte le utenze e dei componenti
impiantistici.
Le funzioni di supervisione dell’impianto
sono garantite dal building management
system, basato su una struttura serverclient che utilizza protocolli nativi
BACnet e LON, per lo scambio dati, e
consente l’integrazione di sistemi basati
su protocolli diversi mediante ulteriori
interfacce dedicate agli altri protocolli
più comuni e proprietari.
La gestione strutturata dei
dati, l’utilizzo di protocolli
standardizzati nella costruzione dei dati
e nella trasmissione degli stessi,
la possibilità di integrare liberamente
prodotti e sistemi di altri costruttori,
rendono il sistema aperto, di facile
distribuzione e altamente funzionale per
tutti gli utenti coinvolti nella gestione
degli impianti.
La contabilizzazione dell’energia è
affidata a dispositivi a microprocessore,
con conteggio volumetrico dei consumi
che considerano le temperature di
mandata e ritorno degli impianti.
Per i consumi idrico-sanitari la
contabilizzazione è volumetrica. Le
apparecchiature totalizzatrici sono
centralizzate e raccolte in un unico
quadro, posto nelle centrali di ciascun
edificio.
centrali poste al primo piano interrato di ciascuno degli edifici. Le centrali sono dotate di
impianti di filtrazione, addolcimento per l’acqua calda sanitaria e di reintegro (a scambio
di basi), e di sanificazione dalla legionella, oltre che dagli impianti di pressurizzazione dotati di elettropompe con inverter, suddivise in
gruppi a seconda dell’altezza dei piani serviti.
L’acqua calda sanitaria è prodotta da uno
scambiatore di calore a piastre alimentato sul
lato primario dall’acqua di teleriscaldamento,
che rifornisce con acqua a 60 °C gli accumuli,
dai quali si staccano le colonne montanti per
l’invio alle utenze dell’acqua a 48 °C.
Le reti sono realizzate in acciaio nero, isolamento termico e protezione con cavo scaldante, nelle centrali e nelle colonne montanti, e in
multistrato preisolato per alte pressioni, negli
appartamenti. Le linee di ricircolo sono portate
fino alle unità satellite. Tutti gli attraversamenti di strutture a prova di fuoco sono equipaggiate di controtubo e di collare tagliafuoco.
Il sistema di raccolta delle acque grigie e nere
è separato, del tipo tradizionale con ventilazione primaria e secondaria parallela diretta,
Ciascuna utenza può gestire
autonomamente i periodi e le temperature
di funzionamento. Il sistema di
regolazione è costituito da una unità
periferiche autonome di gestione,
regolazione e comando del tipo a
microprocessori, dotate di interfaccia
locale per la visualizzazione, la variazione
e/o l’impostazione dei parametri
controllati. In funzione del numero e tipo
di impianti controllati, le unità periferiche
di automazione sono due tipi:
- con interfaccia utente costituita da un
display del tipo touch- screen a colori, per
la gestione locale del sistema;
- con interfaccia utente costituita da
un display retroilluminato con testi in
chiaro e da tastiera, per la gestione locale
dell’unità.
Nel primo caso, da ciascuna unità è
possibile accedere sia ai punti e agli
L’impianto antincendio è composto
da una rete sprinkler dedicata alle autorimesse
ipogee e dalle reti per gli idranti, presenti sia
nelle autorimesse, sia negli edifici con, in questo
caso, circuiti ad alta pressione (COPRAT).
con collegamento tra le due colonne a ogni
piano, per migliorare la circolazione dell’aria,
e sdoppiamento delle colonne ove necessario.
È inoltre previsto un impianto automatico di
irrigazione delle zone a verde esterne, composto da centrale di comando, tubazioni e irrigatori, dimensionato per l’attivazione giornaliera (5 l/m2), inattivo e svuotato durante la
stagione fredda.
impianti controllati, sia ad ogni altra unità
collegata in rete e ad eventuali, ulteriori
punti di controllo gestibili attraverso
moduli di I/O collegati all’unità tramite
bus di comunicazione.
Nel secondo caso le unità, più compatte
e funzionalmente indipendenti, sono
particolarmente adatte al controllo di
impianti e macchine con un limitato
numero di punti di controllo e possono
lavorare in rete e in modalità standalone, con possibilità di visualizzazione
su pc in forma tabellare. In entrambi i
casi la comunicazione avviene tramite
rete ethernet a mezzo del protocollo
di comunicazione TCP/IP, che rende il
sistema completamente aperto verso tutti i
prodotti che utilizzano lo stesso standard
e a tutte le funzionalità di comunicazione
del web, oltre all’interfaccia RS232 per il
collegamento remoto tramite modem.
Sicurezza antincendio
L’intero impianto antincendio è predisposto
per il funzionamento automatico. La centrale si trova al secondo interrato, in prossimità
della vasca antincendio (150 m3), ed è al servizio dell’intero lotto. È articolato in stazioni di
pompaggio dedicate per:
- rete sprinkler per le autorimesse;
- idranti per le autorimesse, a bassa pressione;
- idranti negli edifici, ad alta pressione.
Ciascuna stazione dispone di gruppi di pressurizzazione a monoblocco composti da elettropompa, motopompa autonoma ed elettropompa pilota. Un aerotermo elettrico mantiene la temperatura della centrale sopra 15 °C.
L’impianto a idranti comprende cassette UNI
45 posizionate in ogni filtro a prova di fumo
dei vani scale e nell’autorimessa, alimentate
dalla rete di distribuzione in acciaio zincato,
isolata termicamente e protetta con cavo scaldante. Tutti i locali tecnologici e l’autorimessa sono inoltre dotati di estintori portatili a
polvere.
L’impianto sprinkler è del tipo a secco con testine upright, con reti di distribuzione in ciascuno dei piani dell’autorimessa caricate con
aria in pressione e dotate di teste automatiche, a funzionamento indipendente, con elemento termosensibile a bulbo di vetro tarato a 68 °C.
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